1.3-2化学反应中物质质量的关系——化学方程式的意义与书写-2025-2026学年八年级科学下册同步精讲精练(新教材,浙教版)
2026-01-31
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2份
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27页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 化学反应中物质质量的关系 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.78 MB |
| 发布时间 | 2026-01-31 |
| 更新时间 | 2026-02-04 |
| 作者 | 鼎优理化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56264861.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本初中科学讲义聚焦“化学方程式的意义与书写”核心知识点,从定义出发梳理其定性(反应物、生成物、反应条件)与定量(质量比、粒子个数比)意义,再通过“写配标查”步骤及最小公倍数法等配平方法构建书写规则,配套网络构建、课本导学等学习支架。
资料以表格对比、实例分析(如C+O₂=CO₂的意义解读)建构化学方程式意义模型,通过“四字诀”简化书写步骤,多种配平方法培养科学思维中的推理论证能力。基础训练与易错点分析助力学生自主学习,课中辅助教师教学,课后帮助学生查漏补缺。
内容正文:
第1章 我们呼吸的空气
第3节 化学反应中物质质量的关系
课时2 化学方程式的意义与书写
◆网络构建
◆课本导学
一、化学方程式
二、化学方程式的书写规则
◆解题突破
题型1 化学方程式的意义
题型2 化学方程式的书写
◆基础训练
考点1 化学方程式及其意义
考点2 化学方程式的书写
易错点 混淆微观示意图中的物质
◆强化训练
一、化学方程式
1.表示“木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳”这一化学反应的方式
化学方程式集结了三种表达式的优点。
2.化学方程式的定义
用化学式来表示化学反应的方程式叫作化学方程式。如:C+O2CO2、2H2O22H2O+O2↑等。
2.化学方程式的意义
项目
意义
实例:C+O2CO2
定性视角
表示反应物、生成物以及反应条件
①反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳
②反应条件是点燃
定量视角——质量比
表示反应物、生成物各物质之间的质量比
C + O2 CO2
(12×1):(32×1):(44×1)
表示每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应,生成44份质量的二氧化碳
定量视角——粒子个数比
表示各物质间分子或原子的个数比,即化学式前的化学计量数之比
C + O2 CO2
1 : 1 : 1
表示每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下完全反应,生成1个二氧化碳分子
【名师讲解】①化学计量数是指化学反应方程式中,参与反应的物质前的数字。
②对于反应物或生成物是气体的反应,气体的化学式前的计量数之比是参加反应或生成的气体体积之比。如:C+O2CO2,参加反应的氧气和生成二氧化碳的体积之比为1:1。
◆教材<思考与讨论>(见教材第22页)
用化学式来表示化学反应更科学。因为这种方式书写简单明了,国际通用,便于交流,同时表达的意义很多,如能表示反应物和生成物之间的质量关系等。
3.化学方程式的读法
C + O2 CO2
12 : (16×2) : (12+16×2)
12 : 32 : 44
“+”读“与”“和”或“跟”,不能读作“加”。
“=”读“生成”,不能读作“等于”。
(1)定性视角:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
(2)定量视角
①微观上表示1个碳原子和1个氧分子在点燃条件下恰好完全反应生成1个二氧化碳分子。
②宏观上表示每12份质量的碳与32份质量的氧气在点燃条件下恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳。
【例1】[2025·湖州检测]关于化学方程式CO2+C=== (高温) 2CO的叙述中,正确的是( )
A.二氧化碳和碳等于一氧化碳
B.1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳
C.二氧化碳和碳在高温的条件下反应生成一氧化碳
D.每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成86份质量的一氧化碳
二、化学方程式的书写规则
1.化学方程式的书写规则重点
(1)以客观事实为依据,写出反应物和生成物。
(2)要遵守质量守恒定律,即化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。
(3)说明反应条件和生成物的状态。如果一个反应需在特定的条件下进行,如需点燃、加热(通常用△表示)、高温、通电、催化剂等,必须把条件写在等号的上方或下方,并标注好生成物的状态。
例如:2H2O2H2↑+O2↑
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【名师讲解】①反应物和生成物中都有气体时,气体生成物不需注明“”。
②在溶液中进行的反应,反应物和生成物都有固体时,固体生成物不需标“”。
③“”和“”只是对生成物而言的,不能标在反应物当中。
2.书写化学方程式的步骤重点
(1)写:根据反应事实,在化学方程式的左边写出反应物的化学式,右边写出生成物的化学式,中间连一条短线。如果反应物或生成物不止一种,就分别用“+”号连接起来。
Al+O2——Al2O3
(2)配:配平化学方程式。在化学方程式左、右两边的化学式前面,要配上适当的化学计量数,使化学方程式两边同种元素的原子总数相等。一般可用最小公倍数法来确定化学计量数。
4Al+3O2——2Al2O3
化学方程式两边各元素的原子数配平后,把短线改成等号。
4Al+3O2===2Al2O3
(3)标:标明反应条件和生成物的状态。如加热(常用“△”号表示)、点燃、催化剂、沉淀和气体符号“↓或↑”等。
4Al+3O22Al2O3
(4)查:检查化学式是否正确,化学方程式是否配平,反应条件和物质状态是否标注等。
【方法巧记】化学方程式书写步骤四字诀:写、配、标、查。
【名师讲解】①正确区分反应条件和反应过程,如“点燃”和“燃烧”,“通电”和“电解”等,“点燃”和“通电”是反应条件,“燃烧”和“电解”是反应过程。
②不要混淆“点燃”与“加热”,二者表示的意义不同。
“点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下,使可燃物发生燃烧,一旦燃烧发生后,热源可撤掉。
“加热”是指热源始终为反应提供热量,维持反应的进行,一旦撤掉热源,反应就会停止,“加热”可用符号“△”表示,一般指温度为400~500℃。
③若反应条件有两个或多个时,“△”写在“===”下边,其他条件写在“===”上边。
3.配平化学方程式的方法
(1)最小公倍数法
首先找出其中出现次数较多且反应前后原子个数相差较大的原子作为配平起点,求出两边原子个数的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,配平化学方程式。
配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。
①首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点,求出它们的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,如P+O2——P2O5中,O2和P2O5中O的最小公倍数为2×5=10。
②用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数,其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子,则P2O5的化学计量数为=2;O2中含有2个氧原子,则O2的化学计量数为=5。
③由已有的化学计量数,确定其他化学式的化学计量数,并把短线改为等号,得出配平的化学方程式为4P+5O2===2P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等,即4P+5O22P2O5。
(2)奇数配偶法
首先选出反应式两边原子个数一奇一偶的元素作为配平的起点,若有几种元素在反应式两边同时出现奇偶数时,从出现次数最多的那种元素开始,将奇数配成偶数。然后,以该化学式和所配化学计量数为依据,找出其他化学式的化学计量数,配平化学方程式。
如配平O2+FeS2——Fe2O3+SO2,观察该反应,氧元素出现次数最多(3次)且在Fe2O3中个数为奇数3,因此可直接在其前面写2。根据铁的原子个数可确定FeS2的化学计量数为4,再根据硫的原子个数确定SO2的化学计量数为8,最后根据氧原子的个数确定O2的化学计量数为11。配平后的化学方程式为11O2+4FeS22Fe2O3+8SO2。
(3)观察法
最基本、常用的配平方法,任何特殊的配平方法都离不开观察法的配合。对于一些比较简单的化学反应,配平时可直接观察看出结果。
如配平CO+Fe2O3——Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子,而1个Fe2O3分子可提供3个氧原子,需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子,因此CO、CO2的化学计量数均为3,Fe的化学计量数为2。配平结果为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(4)定一法
在反应物或生成物中找出一种比较复杂或元素在物质中出现次数比较多的物质,将它的化学计量数定为 1。以此化学式为准,来确定其他化学式的化学计量数。
配平步骤为:
①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点。
②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数)。
③若配平后化学计量数出现分数,则在式子两边同时乘以其分母,使化学计量数之比变成最简整数比。如配平CH3OH+O2——CO2+H2O。所给化学方程式中,CH3OH的化学式最复杂,将其化学计量数定为1,作为配平起点;通过观察,根据碳原子守恒,在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒,在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1×2+2×1=4,而反应物CH3OH中含有一个氧原子,故在O2前配上化学计量数;通分化整,将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2的化学计量数的分母,化学方程式即配平完成。配平结果为3CH3OH+O22CO2+3H2O。
【名师讲解】配平化学方程式的方法有多种,配平时,同一化学方程式一般有几种不同的配平方法。
【例2】[2025·衢州检测]下列化学方程式的书写完全正确的是( )
A.2KClO32KCl+3O2↑
B.CO2+Ca(OH)2===2CaCO3↓+H2O
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.H2O22H2O+O2↑
解题突破
◆题型1 化学方程式的意义
【例1】下图中四名同学正在讨论某一个化学方程式的意义,他们所描述的化学方程式是 ( )
A. S+O2SO2 B. 2CO+O22CO2
C. 2H2+O22H2O D. CH4+2O2CO2+2H2O
◆题型2 化学方程式的书写
【例2】化学方程式是学习化学的基础,也是初中化学学习中的重要内容。
(1)同学们看到化学方程式H2+Cl22HCl,即对其意义展开了讨论,请你补充完整。
(2)请你根据下面提供的要求或事实,写出有关的化学方程式;
①国画蓝色源于石青[Cu3(OH)2(CO3)2]。石青受热分解会生成三种氧化物,写出反应的化学方程式_________________________________________________。
②体育机构允许运动员使用的药物有葡萄糖、氨基酸混合物和维生素C 等。葡萄糖(C6H12O6)在人体内酶的催化下与O2 反应生成CO2 和H2O,同时提供人体所需能量。该反应的化学方程式为_______________________________。
③空间站中常用过氧化钠(Na2O2)将航天员呼出的二氧化碳转化为碳酸钠和氧气,其反应的化学方程式为________________________________________________。
考点1 化学方程式及其意义
1.乙炔是一种重要的燃料,常用于焊接金属,其燃烧的化学方程式为,下列关于该化学方程式的描述正确的是( )
A.乙炔加氧气点燃等于二氧化碳加水
B.2个乙炔和5个氧气在点燃条件下,生成4个二氧化碳和2个水
C.2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下,生成4个二氧化碳分子和2个水分子
D.2g乙炔和5g氧气在点燃条件下,生成4g二氧化碳和2g水
2.甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2OCO+3H2,下列说法不正确的是 ( )
A. 反应涉及两种氧化物
B. 反应前后氢原子个数不变
C. 参加反应的CH4、H2O 的分子个数比为1∶1
D. 生成的CO、H2 的质量比为14∶1
3.你能从天然气(主要成分为甲烷)完全燃烧的化学方程式中获得哪些信息?(写3条)
(1) __________________________________________;
(2) __________________________________________;
(3) __________________________________________。
考点2 化学方程式的书写
4.请写出下列化学方程式。
(1)镁在空气中燃烧:_______________________;
(2)铁在氧气中燃烧:_______________________;
(3)铜在空气中受热:_______________________;
(4)氢气在空气中燃烧:_______________________;
(5)木炭在空气中完全燃烧:_______________________;
(6)红磷在空气中燃烧:_______________________;
(7)硫粉在空气中燃烧:_______________________;
(8)水在直流电的作用下分解:_______________________;
(9)实验室用过氧化氢溶液制氧气:_______________________;
(10)实验室加热高锰酸钾制氧气:_______________________;
(11)氧化汞受热分解:_______________________;
5.下列说法正确的是( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体,反应物中无气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的“===”表示反应物与生成物的分子数相等
【方法点拨】在标生成物的状态时,可记住“无气生气箭上飞,无沉生沉箭下垂”。
6.化学方程式为,配平后化学计量数之和为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
7.写出下列反应的化学方程式。
(1)2024年4月“神舟十八号”载人飞船发射,运载火箭的燃料之一偏二甲肼燃烧生成水、氮气、二氧化碳:_______________________。
(2)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体:。
易错点 混淆微观示意图中的物质
8.如图所示的微观变化与下列化学方程式对应正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【易错警示】根据微观示意图明确反应物和生成物及其类别,要注意除去没有参加反应的粒子。
1.不能从以下两个化学方程式中获取的信息是( )
反应①:
反应②:
A.反应①和反应②都有气体生成
B.反应①和反应②是在不同条件下进行的
C.反应①和反应②都放出热量
D.反应①比反应②的实验更安全
2.在书写磷与氧气反应的化学方程式时,配平之前要对原子的种类和数目进行观察。如图所示,方框内应填写的数字为( )
A.3 B.4 C.7 D.9
4.下列化学方程式书写正确的是( )
A.2Fe+O22FeO
B.2H2↑+O2↑2H2O
C.2Mg+O22MgO
D.KMnO2K2MnO4+MnO2+O2↑
5.配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入“横线”内)。
(1) Fe2O3+ C Fe+ CO2↑
(2) C2H4+ O2 H2O+ CO2
(3) Al+ O2=== Al2O3
6.根据题意回答下列问题。
(1)近年来氢燃料电池汽车得到广泛的推广。氢燃料电池利用氢气和氧气在铂(Pt)的催化作用下反应生成水,将化学能转换为电能。该反应的化学方程式为_________________________。
(2)过氧化钠是一种淡黄色固体,常温下,过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气,写出该反应的化学方程式:_________________________。
信息型化学方程式的书写方法
分析信息书写化学方程式
8.有关反应的说法正确的是( )
A.氧化铜中铜元素与氧元素的质量比为8∶1
B.参加反应的碳与氧化铜的质量比为3∶20
C.反应前后碳元素的质量没有发生改变
D.反应前后固体物质的质量没有发生改变
9.根据下列化学方程式,按要求填空。
(1)载人航天器中处理的一种方法为,其中X的化学式是_________,化合价发生变化的元素名称是_________。
(2)奥运火炬常用燃料之一为丙烷,其在空气中燃烧的化学方程式为该反应中,各物质化学计量数之和为_________。
10. 1828年维勒通过加热氰酸铵得到了尿素[化学式为]。尿素是第一种在生物体外合成的有机物,目前工艺有很大改进。某合成尿素的反应微观示意图如图。
(1)尿素中碳元素与氮元素的质量比为______。
(2)写出该反应的化学方程式:____________________________。
(3)下列关于该反应的说法正确的是______ (填字母)。
A.原子种类不变 B.原子数目改变 C.属于化合反应
11.我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂,可用于制造燃料甲醇。根据下列微观示意图,回答相关问题。
(1)从微观的角度,上图中三种物质都是由______构成的。
(2)写出该反应的化学方程式:________________________,该反应的基本反应类型是。
(3)绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中,把原料中的原子完全转化到最终产物中。仅用CO和为原料,符合“原子经济性”且能合成的物质是______ (填字母)。
A. B.C.HCHO D.
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第1章 我们呼吸的空气
第3节 化学反应中物质质量的关系
课时2 化学方程式的意义与书写
◆网络构建
◆课本导学
一、化学方程式
二、化学方程式的书写规则
◆解题突破
题型1 化学方程式的意义
题型2 化学方程式的书写
◆基础训练
考点1 化学方程式及其意义
考点2 化学方程式的书写
易错点 混淆微观示意图中的物质
◆强化训练
一、化学方程式
1.表示“木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳”这一化学反应的方式
化学方程式集结了三种表达式的优点。
2.化学方程式的定义
用化学式来表示化学反应的方程式叫作化学方程式。如:C+O2CO2、2H2O22H2O+O2↑等。
2.化学方程式的意义
项目
意义
实例:C+O2CO2
定性视角
表示反应物、生成物以及反应条件
①反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳
②反应条件是点燃
定量视角——质量比
表示反应物、生成物各物质之间的质量比
C + O2 CO2
(12×1):(32×1):(44×1)
表示每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应,生成44份质量的二氧化碳
定量视角——粒子个数比
表示各物质间分子或原子的个数比,即化学式前的化学计量数之比
C + O2 CO2
1 : 1 : 1
表示每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下完全反应,生成1个二氧化碳分子
【名师讲解】①化学计量数是指化学反应方程式中,参与反应的物质前的数字。
②对于反应物或生成物是气体的反应,气体的化学式前的计量数之比是参加反应或生成的气体体积之比。如:C+O2CO2,参加反应的氧气和生成二氧化碳的体积之比为1:1。
◆教材<思考与讨论>(见教材第22页)
用化学式来表示化学反应更科学。因为这种方式书写简单明了,国际通用,便于交流,同时表达的意义很多,如能表示反应物和生成物之间的质量关系等。
3.化学方程式的读法
C + O2 CO2
12 : (16×2) : (12+16×2)
12 : 32 : 44
“+”读“与”“和”或“跟”,不能读作“加”。
“=”读“生成”,不能读作“等于”。
(1)定性视角:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
(2)定量视角
①微观上表示1个碳原子和1个氧分子在点燃条件下恰好完全反应生成1个二氧化碳分子。
②宏观上表示每12份质量的碳与32份质量的氧气在点燃条件下恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳。
【例1】[2025·湖州检测]关于化学方程式CO2+C=== (高温) 2CO的叙述中,正确的是( )
A.二氧化碳和碳等于一氧化碳
B.1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳
C.二氧化碳和碳在高温的条件下反应生成一氧化碳
D.每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成86份质量的一氧化碳
【答案】C
【解析】该方程式可表示为二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,A错误,C正确;每1个二氧化碳分子和1个碳原子在高温下反应生成2个一氧化碳分子,B错误;每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成56份质量的一氧化碳,D错误。
二、化学方程式的书写规则
1.化学方程式的书写规则重点
(1)以客观事实为依据,写出反应物和生成物。
(2)要遵守质量守恒定律,即化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须相等。
(3)说明反应条件和生成物的状态。如果一个反应需在特定的条件下进行,如需点燃、加热(通常用△表示)、高温、通电、催化剂等,必须把条件写在等号的上方或下方,并标注好生成物的状态。
例如:2H2O2H2↑+O2↑
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
【名师讲解】①反应物和生成物中都有气体时,气体生成物不需注明“”。
②在溶液中进行的反应,反应物和生成物都有固体时,固体生成物不需标“”。
③“”和“”只是对生成物而言的,不能标在反应物当中。
2.书写化学方程式的步骤重点
(1)写:根据反应事实,在化学方程式的左边写出反应物的化学式,右边写出生成物的化学式,中间连一条短线。如果反应物或生成物不止一种,就分别用“+”号连接起来。
Al+O2——Al2O3
(2)配:配平化学方程式。在化学方程式左、右两边的化学式前面,要配上适当的化学计量数,使化学方程式两边同种元素的原子总数相等。一般可用最小公倍数法来确定化学计量数。
4Al+3O2——2Al2O3
化学方程式两边各元素的原子数配平后,把短线改成等号。
4Al+3O2===2Al2O3
(3)标:标明反应条件和生成物的状态。如加热(常用“△”号表示)、点燃、催化剂、沉淀和气体符号“↓或↑”等。
4Al+3O22Al2O3
(4)查:检查化学式是否正确,化学方程式是否配平,反应条件和物质状态是否标注等。
【方法巧记】化学方程式书写步骤四字诀:写、配、标、查。
【名师讲解】①正确区分反应条件和反应过程,如“点燃”和“燃烧”,“通电”和“电解”等,“点燃”和“通电”是反应条件,“燃烧”和“电解”是反应过程。
②不要混淆“点燃”与“加热”,二者表示的意义不同。
“点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下,使可燃物发生燃烧,一旦燃烧发生后,热源可撤掉。
“加热”是指热源始终为反应提供热量,维持反应的进行,一旦撤掉热源,反应就会停止,“加热”可用符号“△”表示,一般指温度为400~500℃。
③若反应条件有两个或多个时,“△”写在“===”下边,其他条件写在“===”上边。
3.配平化学方程式的方法
(1)最小公倍数法
首先找出其中出现次数较多且反应前后原子个数相差较大的原子作为配平起点,求出两边原子个数的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,配平化学方程式。
配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。
①首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点,求出它们的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,如P+O2——P2O5中,O2和P2O5中O的最小公倍数为2×5=10。
②用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数,其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子,则P2O5的化学计量数为=2;O2中含有2个氧原子,则O2的化学计量数为=5。
③由已有的化学计量数,确定其他化学式的化学计量数,并把短线改为等号,得出配平的化学方程式为4P+5O2===2P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等,即4P+5O22P2O5。
(2)奇数配偶法
首先选出反应式两边原子个数一奇一偶的元素作为配平的起点,若有几种元素在反应式两边同时出现奇偶数时,从出现次数最多的那种元素开始,将奇数配成偶数。然后,以该化学式和所配化学计量数为依据,找出其他化学式的化学计量数,配平化学方程式。
如配平O2+FeS2——Fe2O3+SO2,观察该反应,氧元素出现次数最多(3次)且在Fe2O3中个数为奇数3,因此可直接在其前面写2。根据铁的原子个数可确定FeS2的化学计量数为4,再根据硫的原子个数确定SO2的化学计量数为8,最后根据氧原子的个数确定O2的化学计量数为11。配平后的化学方程式为11O2+4FeS22Fe2O3+8SO2。
(3)观察法
最基本、常用的配平方法,任何特殊的配平方法都离不开观察法的配合。对于一些比较简单的化学反应,配平时可直接观察看出结果。
如配平CO+Fe2O3——Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子,而1个Fe2O3分子可提供3个氧原子,需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子,因此CO、CO2的化学计量数均为3,Fe的化学计量数为2。配平结果为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
(4)定一法
在反应物或生成物中找出一种比较复杂或元素在物质中出现次数比较多的物质,将它的化学计量数定为 1。以此化学式为准,来确定其他化学式的化学计量数。
配平步骤为:
①将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点。
②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数)。
③若配平后化学计量数出现分数,则在式子两边同时乘以其分母,使化学计量数之比变成最简整数比。如配平CH3OH+O2——CO2+H2O。所给化学方程式中,CH3OH的化学式最复杂,将其化学计量数定为1,作为配平起点;通过观察,根据碳原子守恒,在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒,在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1×2+2×1=4,而反应物CH3OH中含有一个氧原子,故在O2前配上化学计量数;通分化整,将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2的化学计量数的分母,化学方程式即配平完成。配平结果为3CH3OH+O22CO2+3H2O。
【名师讲解】配平化学方程式的方法有多种,配平时,同一化学方程式一般有几种不同的配平方法。
【例2】[2025·衢州检测]下列化学方程式的书写完全正确的是( )
A.2KClO32KCl+3O2↑
B.CO2+Ca(OH)2===2CaCO3↓+H2O
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.H2O22H2O+O2↑
【答案】B
【解析】氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下生成氯化钾和氧气,缺少加热条件,A错误;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,C错误;过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,该化学方程式未配平,D错误。
解题突破
◆题型1 化学方程式的意义
【例1】下图中四名同学正在讨论某一个化学方程式的意义,他们所描述的化学方程式是 ( )
A. S+O2SO2 B. 2CO+O22CO2
C. 2H2+O22H2O D. CH4+2O2CO2+2H2O
【答案】D
◆题型2 化学方程式的书写
【例2】化学方程式是学习化学的基础,也是初中化学学习中的重要内容。
(1)同学们看到化学方程式H2+Cl22HCl,即对其意义展开了讨论,请你补充完整。
(2)请你根据下面提供的要求或事实,写出有关的化学方程式;
①国画蓝色源于石青[Cu3(OH)2(CO3)2]。石青受热分解会生成三种氧化物,写出反应的化学方程式_________________________________________________。
②体育机构允许运动员使用的药物有葡萄糖、氨基酸混合物和维生素C 等。葡萄糖(C6H12O6)在人体内酶的催化下与O2 反应生成CO2 和H2O,同时提供人体所需能量。该反应的化学方程式为_______________________________。
③空间站中常用过氧化钠(Na2O2)将航天员呼出的二氧化碳转化为碳酸钠和氧气,其反应的化学方程式为________________________________________________。
【答案】(1)两个氯化氢分子 71 73 (2)Cu3(OH)2(CO3)2=== (△)H2O+3CuO+2CO2↑
C6H12O6+6O2=== (酶)6H2O+6CO2
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
【解析】(2)①根据质量守恒定律,Cu3(OH)2(CO3)2受热分解生成的三种氧化物分别为二氧化碳、水和氧化铜,利用最小公倍数法配平化学方程式即可。②人体内葡萄糖在酶的催化作用下,与氧气反应生成二氧化碳和水,利用“归一法”配平化学方程式即可。③过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,利用奇数配偶法配平化学方程式即可。
考点1 化学方程式及其意义
1.乙炔是一种重要的燃料,常用于焊接金属,其燃烧的化学方程式为,下列关于该化学方程式的描述正确的是( )
A.乙炔加氧气点燃等于二氧化碳加水
B.2个乙炔和5个氧气在点燃条件下,生成4个二氧化碳和2个水
C.2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下,生成4个二氧化碳分子和2个水分子
D.2g乙炔和5g氧气在点燃条件下,生成4g二氧化碳和2g水
【答案】C
【解析】该化学方程式应读作“乙炔在点燃的条件下和氧气反应生成水和二氧化碳”,A错误;2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下,生成4个二氧化碳分子和2个水分子,B错误,C正确;根据化学方程式中反应物和生成物的质量比可知,52g乙炔和160g氧气在点燃条件下,生成176g二氧化碳和36g水,D错误。
2.甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2OCO+3H2,下列说法不正确的是 ( )
A. 反应涉及两种氧化物
B. 反应前后氢原子个数不变
C. 参加反应的CH4、H2O 的分子个数比为1∶1
D. 生成的CO、H2 的质量比为14∶1
【答案】D
【解析】H2O、CO 均是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物,均属于氧化物,则反应涉及两种氧化物,A 正确;由质量守恒定律可知,反应前后氢原子个数不变,B 正确;由CH4+H2OCO+3H2 可知,参加反应的CH4、H2O 的分子个数比为1 ∶ 1,C 正确;生成的CO、H2 的质量比为28 ∶(3×2)= 14 ∶ 3,D 错误。
3.你能从天然气(主要成分为甲烷)完全燃烧的化学方程式中获得哪些信息?(写3条)
(1) __________________________________________;
(2) __________________________________________;
(3) __________________________________________。
【答案】(1) 反应物是甲烷和氧气,生成物是二氧化碳和水,反应条件是点燃
(2) 在点燃的条件下,1个甲烷分子和2个氧分子反应生成1个二氧化碳分子和2个水分子
(3) 每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水(合理即可)
考点2 化学方程式的书写
4.请写出下列化学方程式。
(1)镁在空气中燃烧:_______________________;
(2)铁在氧气中燃烧:_______________________;
(3)铜在空气中受热:_______________________;
(4)氢气在空气中燃烧:_______________________;
(5)木炭在空气中完全燃烧:_______________________;
(6)红磷在空气中燃烧:_______________________;
(7)硫粉在空气中燃烧:_______________________;
(8)水在直流电的作用下分解:_______________________;
(9)实验室用过氧化氢溶液制氧气:_______________________;
(10)实验室加热高锰酸钾制氧气:_______________________;
(11)氧化汞受热分解:_______________________;
【答案】(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
(9);
(10);
(11);
5.下列说法正确的是( )
A.符号“↑”:表示生成物中有气体,反应物中无气体
B.化学方程式配平时可以改动化学式中元素符号右下角的数字
C.符号“△”:表示点燃
D.化学方程式中的“===”表示反应物与生成物的分子数相等
【答案】A
【解析】符号“↑”:表示生成物中有气体,反应物中无气体,A正确;化学方程式配平时,需要在化学式前面添加适当的化学计量数,绝不能改动化学式中元素符号右下角的数字,B错误;“△”表示加热,C错误;化学方程式中的“=”表示反应物与生成物中的各元素的原子数目相等,反应前后分子数有可能相等,也有可能不相等,D错误。
【方法点拨】在标生成物的状态时,可记住“无气生气箭上飞,无沉生沉箭下垂”。
6.化学方程式为,配平后化学计量数之和为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
【答案】A
【解析】化学方程式为,可利用“定一法”进行配平,把的化学计量数定为1,则、、的化学计量数分别为5、3、4,配平后化学计量数之和为。故选A。
7.写出下列反应的化学方程式。
(1)2024年4月“神舟十八号”载人飞船发射,运载火箭的燃料之一偏二甲肼燃烧生成水、氮气、二氧化碳:_______________________。
(2)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体:。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)由题意可知,偏二甲肼燃烧生成水、氮气和二氧化碳,反应条件是点燃,化学方程式为。
(2)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体。由质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成的无污染的单质气体是氮气,配平得反应的化学方程式为。
易错点 混淆微观示意图中的物质
8.如图所示的微观变化与下列化学方程式对应正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题图可知,该反应为一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,分析各选项,只有C符合要求。
【易错警示】根据微观示意图明确反应物和生成物及其类别,要注意除去没有参加反应的粒子。
1.不能从以下两个化学方程式中获取的信息是( )
反应①:
反应②:
A.反应①和反应②都有气体生成
B.反应①和反应②是在不同条件下进行的
C.反应①和反应②都放出热量
D.反应①比反应②的实验更安全
【答案】C
【解析】根据化学方程式不能判断是否放热。
2.在书写磷与氧气反应的化学方程式时,配平之前要对原子的种类和数目进行观察。如图所示,方框内应填写的数字为( )
A.3 B.4 C.7 D.9
【答案】A
【解析】未配平状况下,磷原子的个数是1,氧原子的个数为2,反应物原子总个数为3。
4.下列化学方程式书写正确的是( )
A.2Fe+O22FeO
B.2H2↑+O2↑2H2O
C.2Mg+O22MgO
D.KMnO2K2MnO4+MnO2+O2↑
【答案】C
【解析】
选项
正误
分析
A
×
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
B
×
反应物中气体物质的化学式后不需要加气体符号
C
√
该化学方程式书写正确
D
×
高锰酸钾的化学式书写错误且未配平
5.配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入“横线”内)。
(1) Fe2O3+ C Fe+ CO2↑
(2) C2H4+ O2 H2O+ CO2
(3) Al+ O2=== Al2O3
【答案】(1)2 3 4 3 (2)1 3 2 2 (3)4 3 2
6.根据题意回答下列问题。
(1)近年来氢燃料电池汽车得到广泛的推广。氢燃料电池利用氢气和氧气在铂(Pt)的催化作用下反应生成水,将化学能转换为电能。该反应的化学方程式为_________________________。
(2)过氧化钠是一种淡黄色固体,常温下,过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气,写出该反应的化学方程式:_________________________。
【答案】(1) (2)
【解析】信息型化学方程式的书写方法
分析信息书写化学方程式
8.有关反应的说法正确的是( )
A.氧化铜中铜元素与氧元素的质量比为8∶1
B.参加反应的碳与氧化铜的质量比为3∶20
C.反应前后碳元素的质量没有发生改变
D.反应前后固体物质的质量没有发生改变
【答案】C
【解析】氧化铜中铜元素与氧元素的质量比为64∶16=4∶1;参加反应的碳与氧化铜的质量比为;根据质量守恒定律,反应前后碳元素的质量不改变;该反应中生成了二氧化碳气体,固体物质的质量不断减小,直到反应结束。
9.根据下列化学方程式,按要求填空。
(1)载人航天器中处理的一种方法为,其中X的化学式是_________,化合价发生变化的元素名称是_________。
(2)奥运火炬常用燃料之一为丙烷,其在空气中燃烧的化学方程式为该反应中,各物质化学计量数之和为_________。
【答案】(1) 氧 (2)13
【解析】(1)根据化学反应前后原子的种类和数目保持不变,可知X的化学式是;中氧元素为-1价,中氧元素为0价,中氧元素为-2价,化合价发生变化的是氧元素。
(2)根据题意分析可知,丙烷燃烧的化学方程式为,各物质化学计量数之和为。
10. 1828年维勒通过加热氰酸铵得到了尿素[化学式为]。尿素是第一种在生物体外合成的有机物,目前工艺有很大改进。某合成尿素的反应微观示意图如图。
(1)尿素中碳元素与氮元素的质量比为______。
(2)写出该反应的化学方程式:____________________________。
(3)下列关于该反应的说法正确的是______ (填字母)。
A.原子种类不变 B.原子数目改变 C.属于化合反应
【答案】(1)3∶7 (2)(3)A
【解析】(1)尿素中,碳元素与氮元素的质量比为。(2)结合微观示意图可知,该反应是二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水。(3)由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类、数目不变;该反应的生成物有两种,不属于化合反应。
11.我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂,可用于制造燃料甲醇。根据下列微观示意图,回答相关问题。
(1)从微观的角度,上图中三种物质都是由______构成的。
(2)写出该反应的化学方程式:________________________,该反应的基本反应类型是。
(3)绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中,把原料中的原子完全转化到最终产物中。仅用CO和为原料,符合“原子经济性”且能合成的物质是______ (填字母)。
A. B.C.HCHO D.
【答案】(1)分子 (2) 化合反应 (3)BC
【解析】(1)由微观示意图可知,图中三种物质都是由分子构成的。(2)该反应是一氧化碳和氢气在单原子铂催化剂作用下生成甲醇;由两种物质生成一种物质,属于化合反应。(3)中含有氮元素,仅用CO和为原料不能合成尿素;和HCHO中碳原子、氧原子个数比是1∶1,仅用CO和为原料均能够合成且符合“原子经济性”;中的碳原子和氧原子个数比是2∶1,仅用CO和为原料合成不符合“原子经济性”。
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